Avec l'amélioration continue de l'automatisation industrielle, l'importance de la technologie des bus industriels est devenue de plus en plus importante. En tant que l'une des technologies de base dans le domaine industriel, le bus industriel joue un rôle important dans la réalisation d'une communication et d'un échange de données efficaces entre les appareils. Le bus industriel fait référence à un ensemble de lignes de signaux publiques qui transmettent des informations et communiquent entre elles entre les modules. Sous le contrôle de l'appareil principal, les informations envoyées sont transmises à un appareil de réception.

Selon l'emplacement du bus, le bus peut être divisé en bus externe, bus interne et bus sur puce. Les bus externes courants incluent RS-232, RS-485, le bus USB, le bus CAN, etc. ; les bus internes courants incluent le bus HT, le bus I2C, le bus SPI, etc. ; les bus système courants incluent le bus de données, le bus de contrôle, le bus d'adresse, etc.

Bus industriels couramment utilisés

Bus CAN

CAN (Controller Area Network) est un protocole de communication série normalisé au niveau international ISO. Le bus CAN est un protocole de communication de données série développé par l'allemand BOSCH au début des années 1980 pour résoudre le problème de l'échange de données entre de nombreux systèmes de contrôle et de test dans les automobiles modernes. Il peut utiliser des paires torsadées, des câbles coaxiaux ou des guides de lumière. La fibre est utilisée comme bus multi-maître comme support de communication. Le débit de communication peut atteindre jusqu'à 1 Mbps.

Bus EtherCAT

EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) est un protocole de communication Ethernet industriel haute performance spécialement conçu pour les systèmes de contrôle industriel en temps réel. Il a été lancé par la société allemande Beckhoff Automation en 2003 et constitue une norme internationale ouverte.

Dans un réseau EtherCAT, les données sont transmises via une structure de réseau en anneau ou linéaire. Chaque appareil esclave lit les données dont il a besoin, puis transmet immédiatement le paquet de données à l'esclave suivant. Ce processus est appelé « traitement à la volée ».

Bus ProfiNet

ProfiNet est un système de communication avancé prenant en charge l'automatisation distribuée, développé par Siemens et la ProfiBus User Association. ProfiNet=ProfiBus+EtherNET, qui transfère la structure maître-esclave de ProfiBus vers Ethernet, est un standard de bus d'automatisation basé sur la technologie Ethernet industriel. Il prend non seulement en charge diverses topologies pour faciliter l'intégration et l'expansion du système, mais est également compatible avec les interfaces et protocoles Ethernet existants ; il peut non seulement réaliser un contrôle en temps réel des corps de ligne, mais également fournir des services de données au Web et au cloud via TCP. .

Bus ModBus

Le protocole de communication ModBus a été inventé par Modicon en 1979 et constitue le premier protocole de bus utilisé dans les domaines industriels. Il existe plusieurs versions du protocole de communication ModBus, parmi lesquelles les plus couramment utilisées sont ModBus RTU, ModBus ASCII et ModBus TCP.

Facteurs de référence

Selon les différents besoins des scénarios d'application, les facteurs suivants doivent être clarifiés :

1. Exigences de rapidité : selon les exigences de rapidité de transmission des informations pendant le processus de production, sélectionnez un bus industriel avec des caractéristiques de transmission à grande vitesse. Certains bus industriels à grande vitesse courants incluent EtherCAT, ProfiNet et EtherNet/IP. Ces bus présentent les caractéristiques d’une faible latence et d’une bande passante élevée et conviennent aux scénarios nécessitant une vitesse de communication élevée.

2.Volume de données et performances en temps réel : lors du choix d'un bus industriel approprié, vous devez vous référer aux exigences de volume de données et de performances en temps réel. Certains bus tels que CAN et DeviceNet conviennent aux scénarios avec un faible volume de données et de faibles exigences en temps réel, tandis que ModBus et ProfiBus conviennent aux scénarios avec un volume de données moyen et des exigences élevées en temps réel.

3.Fiabilité et tolérance aux pannes : déterminez s'il existe une série de risques tels que des interférences et des pannes d'équipement dans l'environnement industriel. Par exemple, le bus ControlNet présente de fortes caractéristiques de tolérance aux pannes et convient aux scénarios nécessitant une fiabilité élevée. De plus, certains bus tels qu'EtherCAT et ProfiNet disposent de capacités de détection et de réparation automatiques, qui peuvent fournir une communication fiable.

4.Flexibilité et interopérabilité : la nécessité pour le système de communiquer avec plusieurs appareils et appareils de différents fabricants est également l'un des facteurs à prendre en compte. Certains bus industriels tels que ModBus et OPC UA offrent une bonne interopérabilité et compatibilité des appareils, et sont plus adaptés aux scénarios nécessitant une communication avec plusieurs appareils.

Étapes du processus

Avant de choisir un bus industriel adapté, il est recommandé de suivre les étapes suivantes :

1. Recherche de la demande : examiner de manière exhaustive le processus de production, les exigences en matière d'équipement et d'autres besoins particuliers, et clarifier les caractéristiques spécifiques du bus industriel requis.

2.Étude de marché : comprendre en détail les caractéristiques, les scénarios d'application, les parts de marché, les coûts, etc. de divers bus industriels. Vous pouvez obtenir des informations en lisant des rapports pertinents, en participant à des expositions industrielles, en consultant des professionnels, etc.

3.Évaluation des fournisseurs : contacter divers fournisseurs de bus industriels aidera à mieux comprendre les performances, le support technique et les autres services de chaque bus industriel.

4.Vérification technique : grâce à une vérification et des tests réels, comparez les performances et la fiabilité des différents bus industriels du système (indicateurs de bus industriels, tels que le cycle de transmission du bus, le cycle d'horloge, la fréquence de fonctionnement, la bande passante du bus) et choisissez la meilleure solution.

Précautions

Après avoir sélectionné un bus industriel approprié, vous devez prêter attention aux aspects suivants:

1.Compatibilité des appareils : assurez-vous que l'appareil est compatible avec le bus industriel sélectionné et prend en charge le protocole de communication correspondant.

2.Structure de la topologie : selon les exigences du système, sélectionnez la topologie de bus appropriée, telle que le type de bus, le type en étoile, le type d'arborescence ou le type d'anneau.

3.Maintenance efficace : comprendre les méthodes de maintenance et de dépannage des bus industriels, et planifier et gérer rationnellement les réseaux de bus industriels pour garantir la stabilité et la fiabilité de la communication.

Enfin, tenez compte de la planification et de l’évolutivité à long terme lorsque vous choisissez un bus industriel afin d’éviter des remplacements et des mises à niveau fréquents.

Équipement CAN développé indépendamment par Ebyte

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Vente de Bus CAN. En tant que fournisseur et usine de modules de bus CAN en Chine, EBYTE se concentre sur la fourniture en gros de Modules CAN et de Passerelles CAN en ligne. La série de bus CAN couvre les convertisseurs CAN vers WIFI, les convertisseurs CAN vers RS485/RS232, les convertisseurs CAN vers fibre optique et les convertisseurs CAN vers USB. La série ECAN est un petit produit de conversion de protocole intelligent développé indépendamment par EBYTE. Il prend en charge la configuration des commandes AT du port série et les paramètres et modes de fonctionnement du périphérique de configuration de l'ordinateur hôte, la conversion Modbus RTU et la personnalisation de l'utilisateur. Dans le même temps, le convertisseur de protocole intelligent ECAN est petit et facile à installer.